黑暗物质,什么是暗物质,暗物质就在你身后(5)

要想找到答案必须克服重重困难。考虑到宇宙中这些暗物质的量，相比于弱相互作用大质量粒子，这些巨型弱相互作用大质量粒子要少得多。“做一个简单的计算。当它们的质量很大的时候，就不会非常多。”胡珀说，“如果我想要1000克的石头，只会有一块。但是，如果我想要1000克的回形针，就会有很多很多。”更重要的是，我们没有办法让一个巨型弱相互作用大质量粒子或其他超重暗物质粒子直接与地球上的检测器发生作用：它们会径直通过普通物质。因此，我们必须依靠间接检测，搜寻它们衰变的产物，例如光子、质子和中微子。这里假设了这些粒子最终会衰变。“如果它们根本不会衰变的话，我们就会处于困境：它们就在那里，却难以发现它们。”奥林托说。

如果它们确实会衰变，我们应当能够探测到有关的产物。超重暗物质粒子的大质量意味着它的衰变产物会具有极高的能量。这是个好消息，因为我们知道如何追踪这些超高速的粒子。事实上，位于南极的冰立方中微子天文台已经开始这方面的工作，并发现了一些有意思的线索。

 

 

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在过去的几年中，冰立方已观测到了137个能量达到几十万亿电子伏特的中微子以及3个能量高达几千万亿电子伏特的中微子。这3个能量最高的中微子很有趣，因为它们有可能是超重暗物质粒子的衰变产物。

 

 

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还没有人知道这些中微子来自哪里。我们知道，超新星爆发、伽马射线暴和活跃星系核都会产生中微子。然而，粒子物理学的标准模型认为，这些源产生的中微子能量越高，其数目就会越少。物理学家尚不知道有什么天体物理源能产生能量达万亿电子伏特甚至千万亿电子伏特的中微子。这些能量最高的中微子似乎都来自别的东西。这可能是统计上的波动，但也可能不是。“它们兴许出自暗物质粒子的衰变。”罗特说。